(2013?開遠(yuǎn)市一模)逆風(fēng)騎自行車時(shí),彎著身體,會(huì)省力些;雨天,撐傘逆風(fēng)行走時(shí),風(fēng)速越大,行走越困難.這是因?yàn)槭艿娇諝庾枇Φ淖饔茫矬w所受空氣阻力大小與哪些因素有關(guān)呢?小明猜想可能與物體的迎風(fēng)面積和風(fēng)速有關(guān).為驗(yàn)證以上猜想,小明選用了如下器材:可調(diào)速電風(fēng)扇(高、中、低三檔)、彈簧測(cè)力計(jì)、面積不同的塑料擋板三塊、光滑玻璃板、小車.

(1)小明設(shè)計(jì)了如圖所示實(shí)驗(yàn),用電風(fēng)扇向小車及擋板吹風(fēng),模擬小車運(yùn)動(dòng)時(shí)受到的空氣阻力.根據(jù)
二力平衡
二力平衡
的知識(shí),通過彈簧測(cè)力計(jì)即可測(cè)出小車受到的空氣阻力.
(2)小明在探究風(fēng)速對(duì)小車所受空氣阻力的影響時(shí),保持迎風(fēng)面積一定,測(cè)得數(shù)據(jù)如下:
風(fēng)速
小車受到的空氣阻力/N 0.8 2.2 3.8
通過對(duì)表中數(shù)據(jù)分析,可得出的結(jié)論是:
在迎風(fēng)面積相同時(shí),風(fēng)速越大,阻力越大
在迎風(fēng)面積相同時(shí),風(fēng)速越大,阻力越大

(3)小明還想探究迎風(fēng)面積對(duì)小車所受空氣阻力的影響,請(qǐng)你幫他設(shè)計(jì)方案,寫出主要的實(shí)驗(yàn)步驟:
保持電風(fēng)扇風(fēng)速不變,在小車上放置面積不同的塑料擋板,分別測(cè)出小車所受到的空氣阻力
保持電風(fēng)扇風(fēng)速不變,在小車上放置面積不同的塑料擋板,分別測(cè)出小車所受到的空氣阻力

(4)你認(rèn)為影響物體所受空氣阻力大小的因素可能還有
物體的形狀或空氣的溫度等
物體的形狀或空氣的溫度等
(寫出一個(gè)).
分析:(1)將小車與擋板看作一個(gè)整體,此時(shí)它受到的風(fēng)的“吹力”與彈簧測(cè)力計(jì)對(duì)它的拉力是一對(duì)平衡力,據(jù)此可得出“吹力”的大小;
(2)通過比較低、中、高三個(gè)檔位時(shí)小車受到的阻力情況,結(jié)合控制變量法的要求,可得出相應(yīng)的結(jié)論;
(3)要想探究迎風(fēng)面積對(duì)小車所受阻力的影響,應(yīng)控制電風(fēng)扇的風(fēng)速不變,只改變擋板的大小,據(jù)此來設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn);
(4)運(yùn)動(dòng)物體的形狀,空氣的溫度等都有可能成為影響空氣阻力大小的因素.
解答:解:(1)空氣的阻力無法直接進(jìn)行測(cè)量,因此,我們采用轉(zhuǎn)換法的思想,通過二力平衡將空氣的阻力轉(zhuǎn)換為彈簧測(cè)力計(jì)對(duì)小車的拉力,從而進(jìn)行間接測(cè)量;
(2)分析表中數(shù)據(jù)可知,迎風(fēng)面積相同,風(fēng)速越大時(shí),小車所受阻力的變化情況0.8N<2.2N<3.8N,說明阻力也越大,因此可得出結(jié)論:在迎風(fēng)面積相同時(shí),風(fēng)速越大,阻力越大;
(3)根據(jù)控制變量法的要求,探究迎風(fēng)面積對(duì)空氣阻力的影響時(shí),應(yīng)保持風(fēng)速不變,換不同面積的擋板,用上述裝置測(cè)出力的大小.因此主要步驟包括:保持電風(fēng)扇風(fēng)速不變,在小車上放置面積不同的塑料擋板,分別測(cè)出小車所受到的空氣阻力;
(4)除了前面研究的較為明顯的迎風(fēng)面積、風(fēng)速兩個(gè)因素外,物體的形狀、空氣的溫度等也可能會(huì)對(duì)空氣阻力的大小造成影響.
故答案為:
(1)二力平衡;
(2)在迎風(fēng)面積相同時(shí),風(fēng)速越大,阻力越大;
(3)保持電風(fēng)扇風(fēng)速不變,在小車上放置面積不同的塑料擋板,分別測(cè)出小車所受到的空氣阻力;
(4)物體的形狀或空氣的溫度等.
點(diǎn)評(píng):本探究實(shí)驗(yàn)的設(shè)計(jì)有一定的新意,通過轉(zhuǎn)換法和二力平衡的原理,將空氣的阻力轉(zhuǎn)換為彈簧測(cè)力計(jì)對(duì)小車的拉力來進(jìn)行測(cè)量,較為巧妙,值得我們借鑒.同時(shí)對(duì)實(shí)驗(yàn)過程中控制變量法的運(yùn)用也是實(shí)驗(yàn)成功的關(guān)鍵.如:選擇玻璃板表面是為了減小摩擦對(duì)測(cè)量的影響,選擇同一形狀的擋板是為了避免物體形狀對(duì)測(cè)量的影響等.
練習(xí)冊(cè)系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目:初中物理 來源: 題型:

(2013?開遠(yuǎn)市一模)下列估測(cè)值最接近實(shí)際的是( 。

查看答案和解析>>

科目:初中物理 來源: 題型:

(2013?開遠(yuǎn)市一模)在廚房中蘊(yùn)含著豐富的物理知識(shí),下列說法中正確的是( 。

查看答案和解析>>

科目:初中物理 來源: 題型:

(2013?開遠(yuǎn)市一模)對(duì)于安全用電,下列說法正確的是( 。

查看答案和解析>>

科目:初中物理 來源: 題型:

(2013?開遠(yuǎn)市一模)吸煙者“吞云吐霧”時(shí)會(huì)波及周圍人群,這是由于分子在不停地做
無規(guī)則
無規(guī)則
運(yùn)動(dòng)造成的.汽車的發(fā)動(dòng)機(jī)選用水做冷卻劑,主要是由于水的比熱容較
的緣故.

查看答案和解析>>

科目:初中物理 來源: 題型:

(2013?開遠(yuǎn)市一模)身高1.75m的小剛站在豎直放置的平面鏡前1.5m處,他在鏡中的像距他
3
3
m;煙花在空中所形成的五彩繽紛的色光是由紅、
、藍(lán)三種色光混合而的.

查看答案和解析>>

同步練習(xí)冊(cè)答案